地球流体セミナー

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3/22 第三部 (20:00 - )『火星大気モデリングの現状(続編)』(小高)


   ● 鉛直一次元モデル

		平均的な温度構造を調べる. 
		ダストによる放射加熱を含めないと観測と合わない. 

		Gierasch and Goody (1968)
		Gierasch and Goody (1972)

		など

   ● 鉛直一次元境界層モデル

		地球の境界層モデルを応用
		VL1, VL2 の風, 気温をそれなりに再現

		Savijarvi (1981)
			  簡単な放射モデル + 1次元境界層
			  
		Haberle et al.(1993) -> 対流 4km くらい
			  GCM の放射モデル + 1次元境界層

		風ってどうやって計算するんだっけ?

		∂u/∂t - fv = - 1/ρ(∂p/∂x) + K∂^2u/∂z^2
		∂v/∂t + fu = - 1/ρ(∂p/∂y) + K∂^2v/∂z^2
		∂θ/∂t     = Q + K∂^2θ/∂z^2

		K: Mellor Yamada L2 の拡散係数

		Mellor Yamada L1, L2 のレベルってなんのこと?

		       気分を言うと...

		       du/dt = - 1/ρ(∂p/∂x)

		       u = \bar{u} + u' と展開する 
		       (\bar{u'}=0, \bar{\bar{u}u'}=0, \bar{u'u'}≠0)

		       d\bar{u}/dt = - 1/ρ∂\bar{p}/∂x 
				     + ∂/∂x(\bar{u'u'} 
				     + ∂/∂y(\bar{u'v'}
				     + ∂/∂z(\bar{u'w'} 

  		       Level 1 \bar{u'u'} は \bar{u} だけから求める
		       Level 2   〃       は \bar{u} と
		       Level 3 ...
		       Level 4 ...

		上層の風を適当に仮定してやる(GCM アウトプットなど使う)


   ● GCM

      NASA/AMES 
		Pollack et al., 1981 ; Pollack et al., 1990
      LMD
		Hourdin et al., 1993 
      GFDL
		Wilson and Hamilton, 1996 
      東北大
		高橋 他, 1999 
      Oxford
		Forget et al. 1999 (Collins)


     ○	NASA/AMES GCM - 火星 GCM の老舗 -

	UCLA Arakawa モデルをベース
    	     一通り完成
	     
     ○ LMD - AMES とは独自に開発 -

	LMD の地球 GCM をベース
	    エンストロフィー保存差分スキームを使用

     ○ GFDL
	    GFDL SKYHI モデルをベース

     ○ Oxford - LMD との共同研究 - 	    

     ○ 東北大 - NASA/AMES を参考にしつつ独自開発 -
	    差分モデル, 格子配置は NASA/AMES と同じ
	    
   ● まとめ

       モデリングは鉛直1次元か GCM
	    いずれもリアルシュミレーションに向かっている
	    非静水圧モデル
	    GFD 的な視点はあまりなさそう

       複数の GCM
	    相互比較ができるようになってきた

       GCM 利用の広がり
	    気象屋さん(?)以外も道具として用いるようになっている.



okuyama naonori 平成12年3月29日